KWALIFIKACJA ELE11 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 19.
Rozważ następujący schemat ideowy układu elektrycznego:
  +---R1---R2---+
  |              |
  V1             V2
  |              |
  +--------------+
Gdzie: R1, R2 to rezystory, a V1 i V2 to źródła napięcia.
Określ, które z poniższych stwierdzeń jest prawdziwe dotyczące tego układu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Połączenie szeregowe oznacza, że elementy są w tej samej gałęzi jeden za drugim, więc przez oba płynie ten sam prąd. Na schemacie R1 i R2 leżą kolejno w górnej gałęzi pętli, bez rozgałęzienia między nimi, dlatego stwierdzenie o połączeniu szeregowym rezystorów jest prawdziwe.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodach elektrycznych o rodzaju połączenia decyduje topologia, czyli to, do jakich węzłów są dołączone elementy oraz czy między nimi występuje rozgałęzienie prądu.

Połączenie szeregowe rezystorów zachodzi wtedy, gdy rezystory są umieszczone jeden za drugim w tej samej gałęzi. Prąd, który wpływa do pierwszego rezystora, nie ma możliwości rozdzielenia się na alternatywną drogę i musi przepłynąć kolejno przez drugi rezystor. Na podanym schemacie R1 i R2 są narysowane w górnej gałęzi w jednej linii, bez odgałęzienia pomiędzy nimi, więc spełniają definicję połączenia szeregowego.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Stwierdzenie, że rezystory są połączone równolegle, byłoby prawdziwe, gdyby oba rezystory były podłączone do tych samych dwóch węzłów (tworząc dwie równoległe gałęzie). Tutaj tak nie jest: R1 i R2 są w tej samej gałęzi, a węzeł między nimi jest węzłem "pośrednim".
  • Stwierdzenia o połączeniu źródeł V1 i V2 (równoległym lub szeregowym) nie wynikają jednoznacznie z samego faktu, że leżą w dwóch pionowych gałęziach prostokątnej pętli. Aby mówić o równoległym połączeniu źródeł, musiałyby być one dołączone do tych samych węzłów; aby mówić o szeregowym – prąd musiałby płynąć kolejno przez oba w jednej gałęzi. W przedstawionej topologii kluczowe, jednoznaczne rozpoznanie dotyczy rezystorów w górnej gałęzi.

Wskazówka egzaminacyjna: zamiast patrzeć na "kształt" rysunku, sprawdź, czy między elementami jest rozgałęzienie. Jeśli go nie ma i elementy są w jednej gałęzi, to jest to połączenie szeregowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Połączenie szeregowe oznacza, że rezystory są w tej samej gałęzi jeden za drugim, bez rozgałęzienia między nimi. Wtedy przez każdy z nich płynie ten sam prąd, a spadki napięć na rezystorach sumują się.
Połączenie równoległe występuje, gdy elementy są podłączone do tych samych dwóch węzłów obwodu, tworząc różne gałęzie. Wtedy mają to samo napięcie na zaciskach, a prąd dzieli się pomiędzy gałęzie.
Sprawdź, czy między rezystorami nie ma odgałęzienia oraz czy tworzą jedną ścieżkę przepływu prądu. Jeśli prąd, który wpływa do pierwszego rezystora, musi przepłynąć także przez drugi, to połączenie jest szeregowe.
Bo w jednej gałęzi nie ma miejsca, gdzie prąd mógłby się rozdzielić. Z prawa zachowania ładunku wynika, że tyle samo ładunku wpływa i wypływa z elementu, więc ten sam prąd płynie kolejno przez wszystkie elementy połączone szeregowo.
Najczęściej myli się pojęcia przez patrzenie na "kształt" pętli zamiast na węzły. Drugi błąd to uznanie, że elementy w różnych bokach prostokąta są "szeregowo", bo są w jednej pętli, mimo że mogą leżeć w różnych gałęziach.
Nie zawsze. O połączeniu równoległym decyduje to, czy oba źródła są podłączone do tych samych węzłów. Sam fakt, że są narysowane "obok siebie" lub w dwóch pionowych gałęziach, nie wystarcza bez analizy węzłów i połączeń.
Połączenia szeregowe są typowe m.in. w dzielnikach napięcia, układach pomiarowych i sygnalizacyjnych oraz w łańcuchach elementów, gdzie awaria jednego przerywa działanie całości. Rozpoznanie takiej topologii pomaga w diagnostyce.
Dla połączenia szeregowego rezystancja zastępcza jest sumą: Rz = R1 + R2. Wynika to z tego, że prąd jest ten sam, a spadki napięć na kolejnych rezystorach się sumują.
Dla połączenia równoległego rezystancję zastępczą wyznacza się z zależności: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. W równoległym elementy mają to samo napięcie, a prąd całkowity jest sumą prądów w gałęziach.
Szukaj sformułowań typu: "w jednej gałęzi", "jeden za drugim", "bez rozgałęzienia" (to sugeruje szeregowo) oraz "do tych samych węzłów", "w różnych gałęziach" (to sugeruje równolegle). Na egzaminie zawsze sprawdzaj węzły, nie wygląd.
info

Statystycznie 73% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Połączenie szeregowe oznacza, że elementy są w tej samej gałęzi jeden za drugim, więc przez oba płynie ten sam prąd."

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z elektrotechniki: podstawowe prawa i połączenia elementów (szeregowe/równoległe)
  • Zadania treningowe z analizy topologii obwodów (węzły, gałęzie, oczka)
  • Zestawy pytań egzaminacyjnych z działu: podstawy obwodów elektrycznych i czytanie schematów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego